CN109587531A - 视频传输方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种视频传输方法、装置及系统，该方法包括：用户设备向内容分发网络(CDN)的中心节点发送传输视频的请求；中心节点向用户设备返回多个存储有按照可伸缩视频编码(SVC)方式编码的视频内容的多个边缘节点的地址，用户设备根据得到的多个地址与多个边缘节点各自建立传输通道；用户设备按照预设规则选择至少一条传输通道传输视频内容的各个分层媒体流，用户设备将接收到的各分层媒体流按照一定规则组合并解码。本发明实施例综合了SVC技术与CDN技术的优点，能够实现多通道同时并行传输视频内容，在保证视频流畅度的前提下充分利用带宽传输更多增强层媒体流以提高视频清晰度，提升用户体验。

Description

视频传输方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及视频传输领域，特别涉及一种视频传输的方法、装置及系统。
背景技术
随着半导体技术及编解码技术的飞速发展，视频的质量得到了很大提升，同时视频文件也越来越大，但是目前实际网络中的带宽差异较大，不能保证高质量视频的在线播放体验。此外，随着技术的发展，当前视频播放设备的种类也表现出多元化的特点，从计算机到平板电脑再到手机终端，这些设备在性能上、分辨率等方面存在较大差异。
可伸缩视频编码(Scalable Video Coding，SVC)是能够解决出现于异构环境中的网络的带宽差异、接收终端的性能差异、分辨率差异等各种技术问题的编码技术。采用SVC编码技术对视频内容编码时，可以得到一个基本层(Base Layer)媒体流和一个或多个增强层(Enhancement Layer)媒体流。基本层媒体流提供视频内容播放最基本的视频质量、帧率和分辨率，增强层媒体流用于提高视频质量。某一个增强层媒体流不能独立解码，需要与基本层媒体流以及之前的增强层媒体流按顺序组合在一起才能解码并播放，终端设备接收到的增强层媒体流数量越多，解码得到的视频质量越高。SVC编码技术能够实现只通过一次编码，即可应用于高清电视、标清电视、不同分辨率的平板、手机等终端设备，终端设备可以根据自身设备性能以及传输通道质量情况，选择合适的分辨率及传输码率。
现有技术下，用户设备是通过单条传输通道从服务器侧获取视频内容，但是单条传输通道的容错率较低，视频传输受该传输通道的约束较大，当通道质量下降时，由于无法及时调整传输的分层媒体流的层数，容易造成播放卡顿，降低用户体验。
发明内容
本发明实施例提供了一种视频传输方法，其中，用户设备与内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)的多个边缘节点建立传输通道，同时通过多通道并行传输视频内容的多个分层媒体流，从而提升传输效率和质量。
为达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
第一方面，提供一种视频传输方法，该方法包括：用户设备获取内容分发网络(content delivery network,CDN)中多个边缘节点的地址；然后，用户设备根据获取的多个边缘节点的地址与多个边缘节点各自建立多条传输通道；建立多条传输通道后，用户设备按照预设规则选择第一传输通道，从选择的第一传输通道对应的边缘节点接收视频内容的至少基本层媒体流。在该方案中，通过在用户设备与多个边缘节点之间各自建立多条传输通道，并根据预设规则选择其中一条传输通道来传输视频内容的至少基本层媒体流，最大程度保障视频内容的基本层媒体流传输成功，保证了视频播放的流畅度。
其中，视频内容按照可伸缩视频编码(Scalable Video Coding，SVC)标准编码得到多个分层媒体流，分层媒体流包括一个基本层媒体流和至少一个增强层媒体流。基本层媒体流包含了解码播放视频所需要的基本信息，增强层媒体流包含视频的更多细节信息。
在一种可能的设计中，用户设备按照预设规则选择第二传输通道，并从选择的第二传输通道对应的边缘节点接收视频内容的至少一个增强层媒体流。
其中，预设规则可以为：按照所述视频内容的分层媒体流在解码中的重要程度和传输通道的网络质量选择传输通道，越重要的分层媒体流选择质量越好的传输通道。
在一种可能的设计中，在传输通道建立后，用户设备可以获取每个传输通道的网络质量信息，具体为用户设备根据预置的时间周期探测各个传输通道的下载吞吐率和时延信息等网络参数。
在一种可能的设计中，用户设备在接收到视频内容的分层媒体流之后，还将接收到的分层媒体流组合并解码。
其中，组合接收到的分层媒体流的方法包括：检查视频内容的所有分层媒体流是否全部接收，若视频内容的所有分层媒体流都成功接收，则将分层媒体流按顺序组合后解码；若确定视频内容的某个分层媒体流未传输成功，则丢弃该分层媒体流和该分层媒体流之上所有层级的分层媒体流，将视频内容的剩余分层媒体流按顺序组合后解码。
在一种可能的设计中，用户设备向CDN系统的中心节点发送视频播放请求，然后用户设备接收CDN系统的中心节点返回的多个边缘节点的地址信息。
其中，多个边缘节点可以是存储有请求播放的视频内容的多个边缘节点，也可以是距离用户设备最近的多个边缘节点。
第二方面，本发明的实施例提供一种视频传输方法，该方法包括：CDN的中心节点将多个边缘节点的地址信息发送给用户设备；多个边缘节点各自与用户设备建立传输通道；多个边缘节点中的第一边缘节点通过与用户设备之间的传输通道向用户设备发送视频内容的至少基本层媒体流。
第三方面，本发明的实施例提供一种用户设备，包括：传输通道建立模块，用户获取CDN中多个边缘节点的地址信息，并根据获得的地址信息与多个边缘节点各自建立传输通道；传输通道选择模块，用于根据预设规则选择传输视频内容各分层媒体流的传输通道；视频内容接收模块，用于接收边缘节点发送的分层媒体流。
在一种可能的设计中，用户设备还包括存储模块，用于存储选择传输通道的预设规则，还用于存储接收到的视频文件的分层媒体流。
在另一种可能的设计中，用户设备还包括传输通道质量监控模块，用于获取用户设备与多个边缘节点建立的每个传输通道的网络质量参数，包括但不限于传输通道的下载吞吐率、误码率、时延信息等。
在另一种可能的设计中，用户设备还包括解码模块，用于将接收到的各分层媒体流组合并解码。
第四方面，本发明的实施例提供一种用户设备，包括：处理器、存储器、总线和通信接口；该存储器用于存储计算机执行指令，该处理器与该存储器通过该总线连接，当该设备运行时，该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该用户设备执行如上述第一方面任意一项的视频传输方法。
第五方面，本发明的实施例提供一种内容分发网络系统，包括上述实施例中的中心节点和边缘节点。
中心节点包括存储模块和调度服务模块，其中，存储模块用于存储视频内容，调度服务系统用于根据用户设备请求选择合适的边缘节点为用户设备提供服务并向用户设备发送相应的边缘节点的地址信息。边缘节点包括传输通道管理模块，内容管理模块，内容发送模块。边缘节点根据用户设备的请求各自与用户设备建立传输通道，然后根据用户设备的请求传输相应的分层媒体流。
第六方面，本发明的实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述用户设备和/或CDN系统中的中心节点和/或边缘节点所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面为用户设备和/或CDN系统中的中心节点和/或边缘节点所设计的程序。
本发明实施例通过上述方面，可以在用户设备与多个边缘节点之间建立多条传输通道，并根据预设规则选择多条传输通道来传输视频内容的分层媒体流，实现了多通道并行传输文件，从而解决了现有技术中仅通过单一服务器获取视频内容的不足，降低了单一通道的传输压力，充分利用了带宽，提高了传输效率，提升了用户的体验。
本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的一种内容分发网络系统的结构示意图；
图2为视频内容经过SVC编码后的视频内容格式示意图；
图3为本发明实施例所提供的视频传输方法的示意图；
图4为本发明实施例中一种传输通道选择的流程示意图；
图5为本发明实施例中一种传输通道传输视频内容的情形示意图；
图6为本发明实施例中另一种传输通道传输视频内容的情形示意图；
图7为本发明实施例中另一种传输通道传输视频内容的情形示意图；
图8为本发明实施例提供的用户设备组合接收的分层媒体流的流程示意图；
图9为本发明实施例所提供的一种视频传输用户设备的结构示意图；
图10为本发明实施例所提供的另一种视频传输用户设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。其中，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，为本发明实施例所提供的一种内容分发网络系统100的结构示意图，CDN系统100包括中心节点110和边缘节点120。随着网络演进，CDN系统中可能会具有其它设备，这里不做限制。
中心节点110包括存储模块111、和调度服务模块112，其中，存储模块111用于存储视频内容，调度服务模块112用于根据用户设备请求，选择合适的边缘节点120为用户提供服务并向用户返回多个边缘节点120的地址信息。
具体地，中心节点110的存储模块111将内容提供商的视频内容按照SVC方式编码得到各分层媒体流并存储，或者直接存储内容提供商按照SVC方式编码之后的各分层媒体流。根据分级标准的不同，SVC标准编码可以分为时域可分级、空间可分级和质量可分级，所采用的具体编码技术也各有不同，例如时域分级技术、空域分级技术和层间预测技术。无论采用何种分级标准及编码技术，经过SVC编码所得的效果都是一致的，即通过一次编码得到一个基本层和至少一个增强层。基本层提供了播放视频的最低帧率、分辨率等，能够单独解码并播放，而增强层无法单独解码，必须与基本层组合在一起才能解码并播放。此外，如果有多个增强层，某一增强层必须依赖基础层和下层的增强层才能解码，若缺少中间某一增强层，则缺少的增强层以上的增强层无法与下面的基本层和增强层组合。如图2所示，为本发明实施例中视频内容按照SVC标准编码后得到的各分层媒体流及其之间的关系，其中S1层为基本层媒体流，S2——Sm层为按顺序排列的增强层媒体流。
具体地，中心节点110的调度服务模块112用于处理用户设备200发出的视频内容的播放请求，根据用户设备200的地址信息，以就近和综合考虑网络负载的情况，向用户设备200返回多个边缘节点120的地址信息。可选地，可以单独设置一独立于中心节点110的调度服务器130来实现中心节点110的调度服务模块的功能。
边缘节点120包括传输通道管理模块121，内容管理模块122，内容发送模块123。多个边缘节点120根据用户设备200的请求各自与用户设备200建立传输通道，然后根据用户设备200的请求传输相应的分层媒体流。其中传输通道管理模块121用于响应用户设备200的请求，与用户设备200建立传输通道，内容管理模块122用于管理存储的视频内容，包括视频内容信息和分层信息等，内容发送模块123用于根据用户设备200的请求向用户设备200发送相应的分层媒体流。
边缘节点120的内容管理模块122还可以根据用户设备200的请求，查询边缘节点120是否存储有请求传输的视频内容，并向用户设备200返回查询结果。若边缘节点120并未存储用户设备200请求获取的视频内容，内容管理模块122还可以向中心节点110请求用户设备200想要获取的视频内容。
在用户设备200请求视频内容之前，中心节点110需要将经过SVC编码后的视频内容分发至各边缘节点120。视频内容的分发主要包括推送和拉取两种技术。
协作式推送技术(cooperative push-based)即当中心节点110有新视频内容时，它把内容推送到合适的边缘节点120，边缘节点120互相协作而共享各自的内容，避免一个内容被发布到所有边缘节点120，减少复制及更新成本。在此种方式中，中心节点110维护一个内容与边缘节点120的映射表，当用户设备200请求视频内容时，可以查询此表，把请求转到距离用户设备200最近的具有请求该视频内容的边缘节点120上。
非协作式拉取技术(non-cooperative pull-based)是将用户设备200的获取视频内容请求重定向到距离最近的边缘节点120，如果边缘节点120没有所请求的视频内容，则边缘节点120向中心节点110请求该视频内容。
需要注意的是，中心节点110这个名称本身对设备不构成限定，实际中，可以为其他名称，比如：中心节点服务器、核心节点、核心层等。边缘节点120这个名字本身对设备本身不够成限定，实际组网结构中，可以为其他名字，如：边缘节点服务器、边缘层、边缘服务节点等。
如图3所示，为本发明实施例提供的一种视频传输方法的流程示意图。该方法可由如图1所示的内容分发网络和用户设备配合实现，本发明实施例提供的视频传输方法在传输视频内容时，用户设备从多个边缘节点并行获取视频内容的各分层媒体流，保障了视频播放的流畅度，充分利用了带宽，提高了传输效率。图3所示的方法包括：
310，用户设备向内容分发网络的中心节点发送获取视频的请求，从而得到内容分发网络中多个边缘节点的地址信息。
用户设备可以通过向内容分发网络的中心节点发送获取视频内容的请求，并接收中心节点返回的边缘节点地址信息来获取多个CDN边缘节点的地址信息，中心节点的调度服务模块根据整个网络的负载均衡以及用户设备的地址，向用户设备发送多个边缘节点的地址信息。其中，中心节点的调度服务模块可以与中心节点分离，单独作为一个调度服务器，负责处理用户设备的请求，根据用户设备的地址并考虑整个CDN系统的负载均衡，向用户设备返回多个边缘节点的地址信息。
用户设备还可以通过网络上的域名系统(Domain Name System，DNS)地址解析服务器来获得多个CDN边缘节点的地址信息，若CDN系统中还设置有域名系统(Domain NameSystem，DNS)地址解析服务器，用户设备可以先通过本地DNS地址解析服务器连接到CDN系统的DNS地址解析服务器，得到CDN系统中心节点或调度服务器的地址，再根据该地址与中心节点或调度服务器建立连接，得到多个边缘节点的地址。其中，用户设备还可以直接从CDN系统的DNS地址解析服务器得到多个边缘节点的地址，而不需要从中心节点或调度服务器处获得。
具体地，上述多个边缘节点可以为多个存储有视频内容的边缘节点，也可以为多个距离用户设备较近的边缘节点。接收到何种类型的边缘节点的地址信息取决于CDN网络中心节点或调度服务器采用何种策略分发视频内容或者预定的返回边缘节点地址信息的规则以及中心节点或调度服务器采用何种调度规则，不限于返回上述两种类型边缘节点的地址信息。
320，用户设备在获取了多个边缘节点的地址信息之后，根据获得的多个边缘节点的地址信息与多个边缘节点各自建立传输通道。
具体地，用户设备根据地址信息与多个边缘节点建立传输层的连接之后，可以在该连接之上，根据不同的应用层协议，如HTTP协议或RSTP协议等，建立相应的应用层传输通道。
可选地，根据实际情况，用户设备可以选择执行向边缘节点查询是否存储有想要获取视频内容的查询步骤330。如图4所示，步骤330包括：用户设备与多个边缘节点各自建立传输通道之后向对应的边缘节点发送查询是否存储有想要获取的视频内容的请求，并接收多个边缘节点返回的查询结果，若某个边缘节点并未存储有所要获取的视频内容，则断开与该边缘节点的传输通道或根据边缘节点返回的信息建立新的传输通道。
对应地，在上述实施例中，边缘节点在接收到用户设备查询是否存储有想要获取的视频内容的请求之后，查询是否存储有该用户设备想要获取的视频内容，若有，则返回肯定的结果；若没有，边缘节点可以选择以下三种操作中的一种：1.返回肯定的结果并向中心节点请求获取用户设备想要获取的视频内容；2.仅返回否定的结果；3.返回否定的结果的同时还返回中心节点的地址信息。
340，用户设备按照预设规则选择至少一条传输通道，并为选择的传输通道分配需要传输的视频内容的分层媒体流，再从选择的各传输通道对应的边缘节点接收选择传输的分层媒体流，至少需要保证传输视频内容的基本层媒体流。
用户设备在选择传输通道之前检测各传输通道的通道质量，上述预设规则为按照视频内容的分层媒体流在解码中的重要程度以及传输通道的网络质量选择合适的传输通道来传输，越重要的分层媒体流选择网络质量越好的传输通道。其中，通道质量的衡量参数包括传输通道的时延、下载吞吐率(可用带宽)、丢包率以及误码率等。
具体地，如图4所示，为根据通道质量选择传输通道的方法流程示意图，该方法包括：
步骤410，初始化用户设备与各边缘节点建立的传输通道的可用带宽为最大值(例如1Gbps)或为保存的历史带宽，令p＝1，Sp表示视频内容的分层媒体流，按照分层媒体流的重要程度编号，共有m个分层媒体流，其中S1为基本层媒体流。
步骤420，判断是否有有可用带宽大于Sp的码率的传输通道；若有，则选择可用带宽大于Sp的码率，并且传输时延最小的传输通道q用于传输Sp媒体流；如果没有任何传输通道的可用带宽大于Sp的码率，并且p＝1，则选择可用带宽最大的传输通道传输Sp并终止传输通道选择进程；如果没有任何传输通道的可用带宽大于Sp并且p＞1，则直接终止传输通道选择进程。
步骤430，开始传输Sp，如果传输通道q的可用带宽为最大值，则等待一个带宽探测周期，并判断所述传输通道是否带宽受限。如果传输通道q的带宽受限，则将下载吞吐率设置为传输通道q的总带宽，传输通道q的可用带宽更新为总带宽减去当前传输通道q已用的视频流(不含Sp)码率之和。如果传输通道q的可用带宽小于Sp的码率，则停止传输Sp，并返回420，否则跳至440。如果传输通道q的不处于带宽受限状态，则传输通道q的可用带宽仍设为最大值，转至450。
其中，带宽探测周期为固定周期，例如1秒，每隔一个带宽探测周期，用户设备探测一次各传输通道的下载吞吐率与传输时延。
带宽受限是指某传输通道的吞吐率达到了该传输通道的总带宽，判断某传输通道带宽受限的条件可以为但不限于以下两种方式：
1.加入Sp后，吞吐率增加值小于Sp的码率；
2.如果媒体流的传输吞吐率受到边缘节点120的限制，传输吞吐率不允许超出媒体流码率的一定范围(例如媒体流码率为10Mbps，吞吐率上限系数为150％，则服务器将限制该媒体流的传输吞吐率不超过15Mbps，吞吐率上限系数指边缘节点120实际传输某媒体流的传输吞吐率最大值与该视频流码率的比值)，则当某个传输通道上传输的所有媒体流的吞吐率上限总和大于当前该传输通道的下载吞吐率并达到一定程度(例如超出下载吞吐率的20％)时，该传输通道带宽受限。
步骤440，如果传输通道q的可用带宽不为最大值，则从传输通道q的可用带宽减去分层媒体流Sp的码率；
步骤450，将分层媒体流Sp加入到传输通道q传输的分层媒体流集合中，令p+1。
步骤460，重复步骤420到步骤450，直至为所有分层媒体流都选择了相应传输通道来传输，即当p＞m时，结束传输通道选择进程。
优选地，每隔固定周期(例如10秒)，或者当某个传输通道开始进入到带宽受限状态时，执行上述传输通道选择操作，这样可以实现根据网络质量实时更新用于传输分层媒体流的传输通道，以确保能够成功传输更多的分层媒体流。
优选地，统计各传输通道整个视频内容传输期间的平均带宽，在视频内容传输完成后，保存为各传输通道的历史带宽，历史带宽的有效期可预设为固定时间长度，例如12小时。
如图5所示，为本发明实施例在三种不同网络状况下传输通道传输的视频内容的分层媒体流的情形。
图5表示在网络状况极差的情况下，用户设备与多个边缘节点建立的多条传输通道中没有一条的可用带宽能够满足基本层媒体流的码率，此时只能选择通道质量最好的第一传输通道来传输基本层媒体流，第一传输通道对应的第一边缘节点向用户设备发送基本层媒体流，尽量使基本层媒体流成功传输，保证视频播放的流畅度，传输通道为实线表示该传输通道正在传输视频内容的某分层媒体流。
图6表示在用户设备与多个边缘节点建立的多条传输通道中仅有一条传输通道的通道质量较好时，仅有一条传输通道能够满足视频内容的至少基本层媒体流所需要的带宽条件。此时，用户设备选择第一传输通道传输视频内容的至少基本层媒体流，至少基本层媒体流表示除基本层媒体流之外还可能包括至少一个增强层媒体流，第一传输通道对应的第一边缘节点向用户设备发送至少基本层媒体流。
图7表示在网络状况正常、CDN系统负载均衡的情况下，用户设备与多个边缘节点建立的多条通道中有若干条的通道质量良好，用户设备除选择通道质量最好的第一传输通道来传输基本层媒体流以外，还选择第二传输通道用来传输视频内容的至少一个增强层媒体流，第二传输通道对应的第二边缘节点向用户设备发送至少一个增强层媒体流。至于能否为所有增强层媒体流分配相应的传输通道，则需要视各传输通道具体的通道质量而定。需要说明的是，此处的“第一”、“第二”并不对传输通道起到限定作用，仅表示一种逻辑上的关系，其中，在网络质量较好的情况下，用户设备可以选择多条传输通道作为“第二传输通道”。
可选地，作为一种实施例，视频传输方法还包括步骤350：用户设备将接收到的视频内容的各个分层媒体流组合后解码。
如图8为本发明实施例提供的组合并解码接收到的分层媒体流的方法流程示意图。该方法包括：
步骤810，查询视频内容的所有分层媒体流是否都传输成功，若都传输成功，则直接转到步骤840。
步骤820，若不是所有分层媒体流都传输成功，则从基本层媒体流起，依次向上查询传输失败的某一分层媒体流，此处某一分层媒体流传输失败不仅指缺失该分层媒体流，还包括误码、某一帧数据丢失等情况。
步骤830，查询到传输失败的某一分层媒体流，则丢弃该分层媒体流及其之上所有分层媒体流。
步骤840，将剩余的分层媒体流按顺序组合并解码。
上述实施例主要从用户设备与CDN系统之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，用户设备以及CDN系统中的中心节点和边缘节点，为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对用户设备200进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图9示出了上述实施例中所涉及的用户设备200的一种可能的结构示意图。用户设备200包括：传输通道建立模块201、传输通道选择模块202和视频内容接收模块203。
传输通道建立模块201，用于与多个边缘节点建立传输通道。
传输通道选择模块202，用于根据预设规则选择传输视频内容各分层媒体流的传输通道。
视频内容接收模块203，用于接收边缘节点发送的分层媒体流。
在一种可能的实现方式中，该传输通道选择模块202，具体用于：按照预设规则选择第一传输通道，用于传输视频内容的至少基本层媒体流，还用于按照预设规则选择第二传输通道，用于传输至少一个增强层媒体流。
在另一种可能的实现方式中，该传输通道选择模块202，具体用于：向多个传输通道对应的边缘节点发送查询是否存储有想要获取的视频内容的请求，并根据边缘节点返回的结果执行相应的操作。
在另一种可能的设计中，用户设备还包括存储模块204，用于存储选择传输通道的预设规则，还用于存储接收到的视频内容的分层媒体流。
在另一种可能的实现方式中，该用户设备200还包括传输通道质量监控模块205，用于获取用户设备200与多个边缘节点建立的每个传输通道的网络质量参数，包括但不限于传输通道的吞吐率、误码率、时延信息等。
在另一种可能的实现方式中，该用户设备200还包括视频内容解码模块206，用于将接收到的各分层媒体流组合并解码。
在采用集成的单元的情况下，用户设备200包括：处理模块和通信模块。处理模块用于对用户设备200的动作进行控制管理，如传输通道选择、传输通道质量监控、接收视频内容以及组合并解码分层媒体流等，通信模块用于支持用户设备200与CDN系统的通信，用户设备200还可以包括存储模块，用于存储用户设备200的程序代码和数据。
其中，处理模块可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块可以是存储器。
当处理模块为处理器，通信模块为通信接口，存储模块为存储器时，本发明实施例所涉及的用户设备可以为图10所示的用户设备200。用户设备200可以为机顶盒、智能电视、智能手机、平板电脑、电脑、智能穿戴设备等设备。
如图10所示，该用户设备200包括：处理器210、通信接口220、存储器230以及总线240。其中，通信接口220、处理器210以及存储器230通过总线相互连接；总线240可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。所述总线240可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述用户设备和/或CDN系统中的中心节点和/或边缘节点所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面为用户设备和/或CDN系统中的中心节点和/或边缘节点所设计的程序代码。通过执行存储的程序代码，可以实现用户设备200从内容分发网络系统100的多个边缘节点120同时并行获取视频内容的分层媒体流，能够在保证视频流畅度的前提下充分利用带宽，提高传输效率并尽可能提高视频的清晰度。
本发明实施例还提供了计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机软件指令，该计算机软件指令可通过处理器进行加载来实现上述方法实施例中的方法。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这里将它们都统称为“模块”或“系统”。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。
本发明是参照本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1.一种视频传输方法，其特征在于，包括：
用户设备获取内容分发网络(content delivery network,CDN)中多个边缘节点的地址信息；
所述用户设备根据所述多个边缘节点的地址信息与所述多个边缘节点各自建立传输通道；
所述用户设备按照预设规则选择第一传输通道，从所述选择的第一传输通道对应的边缘节点接收视频内容的至少基本层媒体流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述用户设备按照预设规则选择第二所述传输通道，从所述选择的第二传输通道对应的边缘节点接收所述视频内容的至少一个增强层媒体流。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设规则为：按照所述视频内容的分层媒体流在解码中的重要程度和传输通道的网络质量选择传输通道，越重要的分层媒体流选择网络质量越好的传输通道。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述用户设备获取每个传输通道的网络质量信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户设备获取所述每个传输通道的网络质量信息包括：
所述用户设备在接收所述视频内容的过程中，根据预置的时间周期探测所述各个传输通道的下载吞吐率与时延信息。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述用户设备将接收到的所述视频内容的各个分层媒体流组合后解码。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用户设备将接收到的所述视频内容的各个分层媒体流组合后解码，包括：
检查视频内容的所有分层媒体流是否全部接收，若所述视频内容的所有分层媒体流都传输成功，则将所述分层媒体流按顺序组合后解码；
或，若确定所述视频内容的某个分层媒体流未传输成功，则丢弃该分层媒体流和该分层媒体流之上的所有层级的分层媒体流，将所述视频内容剩余的分层媒体流按顺序组合后解码。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述用户设备获取CDN中多个边缘节点的地址包括：
所述用户设备向CDN的中心节点发送视频播放请求；
所述用户设备接收所述中心节点返回的多个边缘节点的地址信息。
9.一种视频传输方法，其特征在于，包括：
内容分发网络(content delivery network,CDN)的中心节点将多个边缘节点的地址信息发送给用户设备；
所述多个边缘节点与所述用户设备各自建立传输通道；
所述多个边缘节点中的第一边缘节点通过与所述用户设备之间传输通道向所述用户设备发送视频内容的至少基本层媒体流。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述多个边缘节点中的第二边缘节点通过与所述用户设备之间的传输通道向所述用户设备发送所述视频内容的至少一个增强层媒体流。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述中心节点将多个边缘节点的地址信息发送给所述用户设备之前还包括：
所述中心节点接收所述用户设备发送的视频内容的播放请求。
12.根据权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于，所述内容分发网络的中心节点将多个所述边缘节点的地址信息发送给用户设备包括：
根据调度规则，将存储有所述视频内容的多个边缘节点的地址信息发送给所述用户设备。
13.一种用户设备，其特征在于，包括传输通道建立模块、传输通道选择模块和视频内容接收模块；
所述传输通道建立模块用于获取CDN中多个边缘节点的地址信息，并根据所述多个边缘节点的地址信息与所述多个边缘节点各自建立传输通道；
所述传输通道选择模块用于按照预设规则选择第一传输通道；
所述视频内容接收模块从所述选择的第一传输通道对应的边缘节点接收视频内容的至少基本层媒体流。
14.根据权利要求13所述的用户设备，其特征在于：
所述传输通道选择模块还用于按照预设规则选择第二传输通道，所述视频内容接收模块还用于从所述选择的第二传输通道对应的边缘节点接收所述视频内容的至少一个增强层媒体流。
15.如权利要求13或14所述的用户设备，其特征在于，还包括存储模块，用于存储所述预设规则，所述预设规则为：按照所述视频内容的分层媒体流在解码中的重要程度和传输通道的网络质量选择传输通道，越重要的分层媒体流选择网络质量越好的传输通道。
16.根据权利要求13所述的用户设备，其特征在于，还包括传输通道质量监控模块，所述传输通道质量监控模块用于获取每个传输通道的网络质量信息。
17.根据权利要求16所述的用户设备，其特征在于，所述传输通道质量监控模块用于获取每个传输通道的网络质量信息，包括：
所述传输通道质量监控模块在用户设备接收所述视频内容的过程中，根据预置的时间周期探测所述各个传输通道的下载吞吐率与时延信息。
18.根据权利要求13所述的用户设备，其特征在于，还包括解码模块，用于将接收到的所述视频内容的各个分层媒体流组合后解码。
19.一种内容分发网络(content delivery network,CDN)系统，其特征在于，包括：
中心节点，用于接收用户设备视频内容的播放请求，响应用户设备的播放请求将多个边缘节点服务器的地址信息发送给所述用户设备；
多个边缘节点，用于与所述用户设备各自建立传输通道，所述多个边缘节点中的第一边缘节点通过与所述用户设备之间的传输通道向所述用户设备发送视频内容的至少基本层媒体流。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述多个边缘节点的第二边缘节点通过与所述用户设备之间的传输通道向所述用户设备发送所述视频内容的至少一个增强层媒体流。
21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述中心节点响应用户设备的播放请求将多个边缘节点服务器的地址信息发送给所述用户设备，包括：
根据调度规则，将存储有所述视频内容的多个边缘节点的地址信息发送给所述用户设备。
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